隨著全球海上風電市場的迅速擴張，海上風力渦輪機尺寸和風電項目不斷增長，國內(nèi)外風電市場正面臨船舶供應嚴重短缺，專業(yè)安裝船和高規(guī)格安裝船需求激增，這意味著未來10年全球海上風電市場將迎來高達上百億美元的海上風電船的投資浪潮。

海上風電市場迅速擴張，船舶供應嚴重短缺

能源咨詢公司RystadEnergy近日表示，研究分析表明，能夠安裝大型海上風電部件的船舶已經(jīng)迅速被全球日益增長的市場需求趕超，全球船隊將不足以滿足2025年以后的需求，這為更專業(yè)的船舶訂單和其它油氣重吊船改裝打開了空間。

Rystad稱，從供應方面來看，目前全球有32艘在運營的風力渦輪機安裝船，另有5艘該型船已經(jīng)在下單訂造。還有14艘專用的基座安裝船在運營，同樣也另有5艘該型船已經(jīng)下單訂造。

“過去幾年實際上還是一個相對供過于求的市場，尤其是在歐洲。然而，到2020年中期時，這一市場規(guī)模顯然在向安裝船的供應不足局面發(fā)展。隨著更多的海上風電項目投入運營，預計到2030年，安裝船的需求將比目前的數(shù)字高出4-5倍。”

根據(jù)全球風能理事會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年全球海上風電新增裝機創(chuàng)紀錄地超過6GW，占全球新增裝機的10%，較2018年增加35.5%，到2024年海上風電占全球新增裝機比重將提高到20%。國際能源署預測，未來20年海上風電市場年增長率將達13%-15%，其中海上風電產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模有望達到1萬億美元。

克拉克森指出，盡管疫情對全球造成了嚴重沖擊，但海上風電行業(yè)似乎所受影響有限并繼續(xù)保持強勁增長。截至2020年8月，全球已投產(chǎn)的海上風電項目累計裝機規(guī)模達到了28GW。過去十年，累計投產(chǎn)海上風電裝機規(guī)模復合年均增速達到32%，其中2019年全年增速為24%，2020年至今增速為14%。

克拉克森的數(shù)據(jù)顯示，2005年至今全球海上風電相關(guān)船舶及平臺的新造和改裝訂單總計達783個，海上風電板塊船舶新簽訂單數(shù)量已占整體海工市場訂單的10%以上。截止今年8月，今年全球共簽訂7艘海上風電安裝船和6艘海上風電運維母船。

克拉克森分析指出，如果歐盟要實現(xiàn)其2030年的海上風電發(fā)展目標，那么每年需要安裝的海上風力渦輪機數(shù)量將增加兩倍，這也會創(chuàng)造出大量的海上風電服務船需求，到2025年，風力渦輪機安裝船的缺口將達到10艘，價值超過20億美元。還有專家預測，未來五年下一代海上風電相關(guān)船舶需要120億美元的投資。

新一代風機需要更高規(guī)格風電安裝船

值得一提的是，隨著技術(shù)進步和新一代風力渦輪機尺寸越來越大，現(xiàn)有船隊不太可能有足夠能力來完成安裝工作。

據(jù)了解，目前只有4艘安裝船有能力進行下一代風電機的安裝，如GE的Haliade-X 12MW（在增壓模式下可達13MW），該機型預計將于2021年投入運營。

Rystad指出，在2005年海上風力渦輪機的平均能力為3兆瓦，預計2022年開始啟動的項目其平均風力發(fā)機能力為6.1兆瓦。此外，由于使用大型風力渦輪機能獲得更大的成本效益，這也是商業(yè)化的重要驅(qū)動力，預計新項目將樂意使用更大的風力渦輪機，而不是迄今為止大多數(shù)海上風電場使用的小型設(shè)備。

2014-2015年風力渦輪機的尺寸開始大幅增加，尤其是在歐洲，因此需要更大的起重機能力和重吊高度。船舶市場的一些早期參與者已經(jīng)預見到這種轉(zhuǎn)變，并優(yōu)化了船隊，為這些更大的項目服務。然而，很明顯，3年前被認為是“高規(guī)格”的競爭特性已經(jīng)過時了。

Rystad解釋稱，“許多現(xiàn)有船都具有驚人的起重能力，這來自于它們最初的目的——安裝和拆解大型石油和天然氣平臺。這些大型起重能力無疑是需要利用的關(guān)鍵優(yōu)勢，但如果效率不具備競爭力，即每次安裝部件的船舶天數(shù)不具備競爭力，則意義不大，因為大多數(shù)海上風電項目都要求安裝船能快速連續(xù)的進行至少100-300次的運輸和準確落位。”

風力渦輪機和基座完成工廠生產(chǎn)后，其安裝階段是最資本密集的開發(fā)過程，約占總資本支出的20%到30%。對于一座由100臺風電機組成的1 GW風電項目來說，其資本總支出可能將達8億到10億美元，其中基礎(chǔ)和風機的安裝成本將分別占到約15-20%和8-10%。

在Rystad跟蹤的全球安裝船船隊中，每艘船單樁的平均安裝速度為3-4天。相比之下，風力渦輪機安裝的時間差異更大，可波動2-5天，這主要是由于天氣影響，在多風海域?qū)~和輪轂部件重吊到一定高度時，其受到的影響更大。

當然，在距離水線100米以上的地方吊裝重型設(shè)備時，安裝船必須能以安全、準確的方式進行這項工作，海上起重機的能力、重吊高度和充足的甲板空間還只是這些裝置提供的主要競爭力的部分因素，并將繼續(xù)下去。

Rystad Energy海上風電產(chǎn)品經(jīng)理Alexander Fløtre表示：“我們認為從20年代中期開始，起重船將成為海上風電開發(fā)的關(guān)鍵瓶頸，下一代安裝船需求的缺口可能會阻礙海上風電成本的進一步降低。”“展望未來，除了進行維護和現(xiàn)場設(shè)施的定期更換外，船舶還必須服務于項目的初始施工階段。那些有能力滿足海上風電行業(yè)未來需求的船型，將能夠?qū)崿F(xiàn)寶貴的協(xié)同效應，并推動船隊利用率的健康發(fā)展。”

中國市場“內(nèi)循環(huán)”，風電施工船稀缺租賃價格暴漲

Rystad的分析并沒有將中國市場計算在內(nèi)，因為中國主要利用自己本土的價值鏈，很少有外國供應商參與。不過，海上風電施工船稀缺已經(jīng)成為中國市場的一大問題。

隨著財政部、國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》，國內(nèi)海上風電市場拉開了搶裝序幕。文件明確從2022年開始，中央財政不再對新建海上風電項目進行補貼。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，2019年底我國海上風電突擊核準規(guī)模超45GW，其中廣東省核準規(guī)模30GW。今明兩年將有超45GW風電項目逐鹿海上劍指補貼，海上風電機組交付高峰期即將到來。

這將給海上施工方帶來巨大壓力，目前國內(nèi)海上施工能力無法滿足海上風電搶裝需求。

據(jù)了解，目前國內(nèi)在役的海上施工船總共有40艘左右，按照一艘船每年平均吊裝40臺風機，一年理論最多也只能吊裝1600臺，受各種因素影響，一般情況無法達到這個吊裝臺數(shù)。

由于供應稀缺，與陸上風電吊車租賃價格暴漲現(xiàn)象類似，海上風電施工船租金漲幅也十分驚人，從原來的400萬元/月漲到1000萬元/月以上。受施工成本影響，當前國內(nèi)海上風電項目造價成本比以往平均每單位千瓦提升了2000到3000元。

展望未來，專家認為，我國風電安裝船前景可期。一方面，海上風電作為未來風電行業(yè)的重點發(fā)展方向，市場潛力巨大，我國海上風電場規(guī)劃和建設(shè)規(guī)模正在不斷擴大，國內(nèi)外大批海上風電項目進入施工建設(shè)階段，巨大的市場需求空間必將帶動風電安裝船產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

另一方面，海上風電機組大型化發(fā)展趨勢愈加明顯，各主要風電機組整機制造廠都積極投入大功率海上風電機組的研制工作。海上風機單機功率不斷向大型化發(fā)展，對風電安裝船的甲板面積、吊重吊高、甲板載荷、定位以及打樁能力等方面也提出了更高的要求。

未來，我國海上風電場將會向遠海發(fā)展，風電安裝船的發(fā)展趨勢也會與國外同步，需要在更深水深、離岸更遠、海況更復雜的水域作業(yè)，這些新要求將不斷促使海上風電安裝船功能優(yōu)化提升。因此，專家指出，國內(nèi)船企除了瞄準產(chǎn)品發(fā)展趨勢，將企業(yè)市場競爭力轉(zhuǎn)化為新訂單外，更要在新船研制層面發(fā)力，提早布局和研發(fā)新船型。